橡膠的介質結晶聚合物分析研究圖像顯微鏡
結晶聚合物結晶聚合物的力學性質
結晶聚合物,如聚乙烯。聚丙烯、尼龍等,它們的性質
介于橡膠態和玻璃態聚合物之間,比橡膠硬得多,但柔韌而
無玻璃那樣的脆性;以纖維形式存在時,它們都屬于較結實
的材料。這些性質使它們優于其他種類的聚合物和習乒聚合
物材料,實際應用急速增長。
結晶聚合物的性質與其特殊的結構形式有關。一般,結
晶聚合物的結構類似于,結晶橡膠的結構:比較硬的,不能
形變的微晶體嵌在非晶質或類橡膠的介質中。其中,橡膠態
成分的存在使材料具有某種程度的類橡膠形變能力,使纖維
絲不脆而具可撓性,而結晶成分又極大地改善了橡膠態的性
質,產生一類遠比橡膠堅硬和挺括的物質。
在幾個重要方面,結晶聚合物不同于普通的結晶物質。
較普通的結晶物質,例如金屬,任一個半個的晶體界面上的
所有的點都與其他的晶體接觸;整個體系由晶體固體塊所組
成,晶體界面無明顯無序物質。因此,固體塊的性質在本質
上就是晶體本身的性質。結晶聚合物中,相當部分的物質是
非晶質或無定形狀態的。這些無定形物質的分子是與結晶成
分中存在的分子相同的。因此,這種體系不只是結晶物質和
非結晶物質的簡單混合物,而是結晶成分和非晶成分以非常
特殊的方式機械地結合而成的結構。
物質的硬度能用楊氏模黿的值來表示。楊氏模量是應力
(即單位面積的力)和應變的比。各種物質的楊氏模量的值;
晶體結構的解析,與分子的“聚合”性并無直接
關系,這一點是重要的。為得到較好的衍射圖,晶體必須包
含有足夠數目的蘑復單位,除此之外,鏈的長度不具影響。
晶體結構的知識不能判定“肩并肩’并列成品胞的鏈是同一
個分子的不同部分,或是屬于完全不同的分子。所有這樣的
問題應根據其他因素來解答。事實上,包含有30--40個碳原
予
的低分子碳氫化合物的晶胞的大小和晶胞內分子排列幾乎精
確地與聚乙烯結晶的情況相同。